Wird C. elegans immer mit genau 302 Neuronen beobachtet? Gibt es jemals einzelne praktikable Ausnahmen?

Diese Antwort erwähnt, dass der Hermaphrodit von C. elegans genau 302 verschiedene Neuronen hat . Dies hat es zu einem sehr effektiven Modell für eine Vielzahl von Arten biologischer Forschung gemacht, einschließlich Neurologie und Zelldifferenzierung. Es ist außerdem derzeit der einzige Organismus mit einem vollständig kartierten Konnektom .

Aber das Wort „immer“ ließ mich fragen – wurde jemals nachgewiesen, dass ein lebensfähiges Exemplar natürlicherweise eine andere Anzahl von Neuronen als 302 hat ? Nicht aus einem Experiment heraus, sondern ganz natürlich?

Tag-Vorschläge?
Nun, auf der trivialsten Ebene haben Männer 385 Neuronen im Vergleich zu den 302 bei Hermaphroditen, aber ich glaube nicht, dass Sie das meinen.
@JackAidley Danke - ich habe eine Bearbeitung vorgenommen, um dies widerzuspiegeln. Unterstützung immer willkommen!
Ihr Kommentar zu einer Antwort hat Ihre Frage verwirrend gemacht. Sie fragen sich, ob sich Wildtyp-C. elegans mit mehr oder weniger Neuronen entwickeln können oder ob natürliche Mutanten beobachtet wurden, die mehr oder weniger Neuronen haben?
@canadianer Die Frage ist wie beabsichtigt formuliert und versucht nicht, vorab zu spezifizieren, wie oder warum es über "(n) nicht als Ergebnis eines Experiments hinaus passieren könnte, ganz natürlich." Ich werde einen Kommentar unter dem von Ihnen erwähnten hinzufügen, um sicherzustellen, dass dies die Interpretation der Frage nicht beeinflusst. Danke für den Hinweis!
Die in diesem Artikel untersuchte Mutation verhindert die Apoptose und führt zu reifen Würmern mit zusätzlichen Neuronen. Allerdings wurde die Mutation chemisch induziert. ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/3955651

Antworten (2)

Laut dem hoch angesehenen WORMATLAS: A Database of Behavioral and Structural Anatomy of Caenorhabditis elegans ist die Zahl bei diesem Tier, einem der am besten untersuchten der Welt, unveränderlich.

Es gibt 302 Neuronen im Nervensystem von C. elegans; diese Zahl ist zwischen Tieren unveränderlich. Jedes Neuron hat eine einzigartige Kombination von Eigenschaften, wie etwa Morphologie, Konnektivität und Position, so dass jedem Neuron eine einzigartige Bezeichnung gegeben werden kann. Gruppen von Neuronen, die sich nur in ihrer Position voneinander unterscheiden, wurden Klassen zugeordnet. Es gibt 118 Klassen, die unter Verwendung dieser Kriterien erstellt wurden, wobei die Klassengrößen von 1 bis 13 reichen. Somit hat C. elegans eine reiche Vielfalt an Neuronentypen, obwohl es nur eine kleine Gesamtzahl von Neuronen hat. (Hervorhebung von mir)

Aus dem oben Gesagten könnte man vermuten, dass die Anzahl der Synapsen es jedoch nicht ist.

Die vollständige Liste der Synapsen für Hermaphroditen (einschließlich Larvenstadien) und erwachsene Männer werden derzeit für das Wormwiring-Projekt überprüft und überarbeitet. Alle Daten stammen aus einer erneuten Analyse der Schnitte für die hermaphroditischen N2U-, N2T-, N2W- und JSE-Tiere und männlichen N2Y- und n930-Tiere. Die Gesamtzahl sowohl elektrischer als auch chemischer Synapsen ist wahrscheinlich wesentlich höher als im Geist eines Wurms angegeben.

Wäre ich überrascht, wenn jemand in einem bestimmten Exemplar eine andere Nummer findet? Nicht mehr, als wenn Menschen mit vier Nieren, einem parasitierten Zwilling usw. geboren werden.

Bearbeitet, um hinzuzufügen :

Ein Artikel, Mutationen, die neurale Zelllinien und Zellschicksale während der Entwicklung des Fadenwurms Caenorhabditis elegans beeinflussen , hat Mutationen mit mehr oder weniger Neuronen identifiziert:

Insbesondere beeinflussen unc-83- und unc-84-Mutationen bestimmte Vorläuferzellen, die sowohl neurale als auch nichtneurale Nachkommen erzeugen; lin-22- und lin-26-Mutanten führen zur Erzeugung von überzähligen neuralen Zellen mit einem gleichzeitigen Verlust von nichtneuralen Zellen; lin-4-, lin-14-, lin-28- und lin-29-Mutanten stören globale Aspekte des Entwicklungstimings, indem sie den Zeitpunkt des Erscheinens von sowohl neuralen als auch nichtneuralen Zellen verändern (oder das Erscheinen verhindern) ...

Der Zugriff auf das Papier ist jedoch eingeschränkt, und ich weiß nicht, ob diese Mutationen induziert wurden (höchstwahrscheinlich).

HT an @canadianer für den Link, der zu meinem Link führte.

Danke, das ist hilfreich, und das Problem der Synapsenzahl und ihrer Variation ist sehr interessant. Aber "ich wäre nicht überrascht" ist keine wirklich zufriedenstellende Antwort auf meine Ja- oder Nein- Frage.
Das liegt daran, dass Leute Ja- oder Nein-Fragen mögen. Aber die Wahrheit ist, dass es sehr wenig im Leben gibt, das mit „Ja oder Nein“ beantwortet werden kann. Eine oft zitierte Maxime im Englischen lautet: „Nichts ist sicher außer Tod und Steuern.“ Aber auch darauf kann man sich nicht verlassen. Wirst du sterben? Ja . Müssen Sie Steuern zahlen? Es kommt darauf an .
Haben Sie beim Stackexchange selten Ja- oder Nein -Antworten gegeben?
Das ist für deine Frage irrelevant .
Ratten! Ich fing an, sie zu zählen – Sie haben mehrere Überflieger mit sehr expliziten Jas und Neins und wollten einen unglaublich eloquenten Kommentar schreiben, der sie hervorhebt, aber dann brachten Sie Logik ein, und mein Flow ging verloren. Hoffentlich hat jemand nebenbei einen Bericht über einen Wildtyp mit einer anderen Neuronennummer als 302 veröffentlicht. Ich sage hoffentlich, weil es in diesem Fall viel schwieriger ist, ein Nein zu verteidigen, aber ein Ja braucht nur ein Beispiel. Ich habe einmal ein vierblättriges Kleeblatt gesehen, das war alles, was ich brauchte, um zu wissen, dass sie passieren können.
Der obige Kommentar hätte den Begriff Wildtyp nicht verwenden sollen, da er zu spezifisch für die Genetik spricht. Der Punkt dort ist, dass ein Ja ein einziges Beispiel erfordern würde, aber ein Nein schwieriger zu unterstützen wäre, daher das Beispiel des vierblättrigen Kleeblatts.
@uhoh - Ha! Ich hoffe, Sie sehen die Ironie der obigen Bearbeitung. Es stellt uns beide zufrieden. ;)
Ich werde wiederkommen, nachdem ich genügend Kaffee getrunken habe, um die Neuronenzahl zu feuern, und sehen, ob ich kann.
Nicht nur die genaue Anzahl der Zellen in C.elegans ist bekannt, sondern auch die Abstammungslinien jeder einzelnen Zelle sind bekannt und werden bis zum befruchteten Ei zurückverfolgt. Neuronenkarte wormbook.org/chapters/www_specnervsys.2/neurogenesis_fig2.jpg Sie sind ein einfacher Modellorganismus, mit dem man arbeiten kann. Sie können RNAi-Experimente durchführen, indem Sie die mit dem Konstrukt für Ihre RNA transformierten Würmer mit Bakterien füttern. Sie sind transparent und erleichtern die Live-Bildgebung. Hermaphroditen produzieren exakte Klone von sich selbst. Und wenn Sie Lust haben, nach Hause zu gehen oder sich das Wochenende frei zu nehmen, können Sie die Teller einfrieren und später abholen.
@anongoodnurse meine Güte, das sind viele Mutationen und sogar viele Mutationsbenennungszitate! Ich verstehe jetzt Ihren Punkt - es wäre überraschend , nicht gelegentlich einen einzelnen Hermaphroditen mit einer anderen Neuronennummer als 302 zu finden, wenn man genau genug hinschaut. Das ist vielleicht nicht so lohnend wie das Finden eines vierblättrigen Kleeblatts, also werde ich nicht sehr bald suchen. Vielen Dank! - Ich habe jetzt die vierblättrige Kleeblattfrage gestellt .
Männliche C. elegans haben 385 Neuronen wormatlas.org/male/neuronalsupport/Neuroframeset.html

Viele Nematoden verwenden keine traditionellen Hox-Gene, sondern haben einen seltsamen Aufbau, der die Zellplatzierung direkt steuert. Das bedeutet, dass einzelne Erwachsene vieler Nematodenarten genau die gleiche Anzahl von Zellen haben, was sogar zur Identifizierung von Arten verwendet werden kann. Genau die gleiche Anzahl von Neuronen ist also das, was man bei Nematoden erwarten sollte. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26861/

Obwohl sie aufgrund des Geschlechts zwei unterschiedliche, aber nichtsdestoweniger genaue Zellzahlen haben können, sieht man zum Beispiel oft geschrieben, dass C. elegans ungefähr 1000 somatische Zellen haben, was sie eigentlich bedeuten, dass Männer 959 somatische Zellen haben und Hermaphroditen (es gibt keine Weibchen) haben genau 1031 Körperzellen. Sie zählen dies nach Anzahl der Kerne, da die Zellgröße variieren kann.

Beachten Sie, dass dies auch bei ERWACHSENEN Exemplaren der Fall ist. Neu geschlüpfte Exemplare haben nur 558 Zellen, so dass Sie bei neu geschlüpften Exemplaren nach einer kleineren Neuronenzahl suchen könnten.